60Co γ射线全身照射对小鼠胸腺中叉状头转录因子N1表达水平的影响

• 作 者: 孙玉琦 武育菁 刘洁 潘彬 徐开林
• 机 构: 221002 江苏徐州医学院附属医院,221002 江苏徐州医学院附属医院,221002 江苏徐州医学院附属医院,221002 江苏徐州医学院附属医院,221002 江苏徐州医学院附属医院
• 出 处: 国际输血及血液学杂志
• 发表日期: 2016年39期
• 关键词: Whn蛋白 胸腺 全身照射 小鼠

目的

探讨⁶⁰Co γ射线全身照射(TBI)诱导的小鼠胸腺损伤，对叉状头转录因子N (Foxn)1及其相关基因表达的影响，以及该变化水平与胸腺损伤程度的相关关系。

方法

选择65只雄性C57BL/6小鼠作为研究对象。其纳入标准：无特殊病原体(SPF)级，6～8周龄，体重为18.0～21.0 g。采用简单随机法将其分为4组：①致死剂量全身照射(L-TBI) 5 d组(n＝10)，小鼠接受剂量为7.5 Gy的⁶⁰Co γ射线TBI；②非致死剂量全身照射(SL-TBI) 5 d组(n＝10)，小鼠接受剂量为5.5 Gy的TBI；③SL-TBI 24 d组，小鼠接受剂量为5.5 Gy的TBI(n＝10)；④对照组(n＝5)，小鼠不进行任何处理。L-TBI 5 d组、SL-TBI 5 d组及对照组小鼠均在TBI处理5 d后被处死，获取胸腺组织；L-TBI 24 d组小鼠于24 d后被处死，获取胸腺组织。剩余30只小鼠用于梯度剂量⁶⁰Co γ射线照射实验。采用简单随机法将其按照接受⁶⁰Coγ射线TBI剂量平均分为6组，每组5只小鼠，即0 Gy剂量组、1.0 Gy剂量组、2.0 Gy剂量组、3.0 Gy剂量组、4.0 Gy剂量组及5.0 Gy剂量组。6组小鼠在TBI处理5 d后处死，获取胸腺组织。本研究中TBI剂量率均为0.5 Gy/min。采用流式细胞术(FCM)分析上述10组小鼠胸腺各细胞群的细胞数变化。应用定量聚合酶链反应(PCR)技术检测胸腺中与胸腺功能相关的转录因子Foxn1及相关基因mRNA相对表达水平的变化。对小鼠胸腺各细胞群的细胞数，Foxn1及相关基因mRNA相对表达水平进行统计学分析；对Foxn1与白细胞介素(IL)-22 mRNA相对表达水平的相关性、Foxn1 mRNA相对表达水平与胸腺各细胞群细胞数的相关性进行统计学分析。

结果

① L-TBI 5 d组、SL-TBI 5 d组、SL-TBI 24 d组及对照组小鼠胸腺组织中总细胞、双阳性(DP)胸腺细胞、CD4^＋单阳性(SP)胸腺细胞、CD8^＋SP胸腺细胞、双阴性(DN)2、DN3胸腺细胞及胸腺上皮细胞(TEC)数相比，差异均有统计学意义[平均总细胞数：(32.3±6.1)×10⁶、(39.2±8.1)×10⁶、(187.2±20.3)×10⁶、(282.5±20.3)×10⁶个，DP胸腺细胞数中位数：4.1×10⁶、0.5×10⁶、123.3×10⁶、240.3×10⁶个，CD4^＋ SP胸腺细胞数中位数：5.2×10⁶、10.4×10⁶、26.8×10⁶、20.5×10⁶个，CD8^＋ SP胸腺细胞数中位数：1.9×10⁶、2.4×10⁶、10.2×10⁶、6.5×10⁶个；F/χ²＝310.471、17.863、16.352、16.419，P＝0.000、0.000、0.001、0.001]；但4组小鼠的DN2与DN3胸腺细胞及TEC数相比，差异却无统计学意义(DN2与DN3胸腺细胞数中位数：2.2×10⁶、9.8×10⁶、4.8×10⁶、8.1×10⁶个，TEC数中位数：1.9×10⁶、4.6×10⁶、2.5×10⁶、3.3×10⁶个；χ²＝7.574、7.241，P＝0.056、0.065)。与对照组相比，L-TBI 5 d组、SL-TBI 5 d组小鼠胸腺组织中总细胞数均减低，且差异有统计学意义(P＝0.000、0.000)。其中，L-TBI 5 d组、SL-TBI 5 d组小鼠DP胸腺细胞数显著低于对照组，且差异亦有统计学意义(P＝0.045、0.001)。与SL-TBI 5 d组相比，SL-TBI 24 d组小鼠胸腺组织中总细胞数与DP胸腺细胞数均显著增高，且差异有统计学意义(P＝0.000、0.045)。②L-TBI 5 d组、SL-TBI 5 d组、SL-TBI 24 d组及对照组小鼠胸腺组织中Foxn1与IL-22 mRNA相对表达水平相比，差异均有统计学意义(Foxn1 mRNA相对表达水平：15.2±1.2、10.8±1.1、6.6±0.8、1.0±0.1，IL-22 mRNA相对表达水平：11.2±0.8、7.2±1.2、4.4±0.5、1.0±0.1；F＝233.971、161.067，P＝0.000、0.000)。与对照组相比，L-TBI 5 d组、SL-TBI 5 d组小鼠胸腺中Foxn1 mRNA相对表达水平显著增高(P＝0.000、0.000)；同时，这两组小鼠胸腺中IL-22 mRNA相对表达水平亦显著增高(P＝0.000、0.000)。与SL-TBI 5 d组相比，SL-TBI 24 d组小鼠胸腺中Foxn1与IL-22 mRNA相对表达水平显著减低(P＝0.000、0.000)。小鼠胸腺组织中Foxn1与IL-22 mRNA相对表达水平存在正相关关系(r＝0.976，P<0.05)。③梯度剂量TBI处理后，6个剂量组胸腺组织中Foxn1 mRNA相对表达水平与DP胸腺细胞数存在负相关关系(r＝－0.930，P<0.05)。④L-TBI 5 d组、SL-TBI 5 d组及对照组的CC趋化因子配体(CCL)25、delta样配体(DLL)4、自身免疫调节蛋白(Aire)与骨形成蛋白(BMP)4 mRNA相对表达水平相比，差异均有统计学意义(CCL25 mRNA相对表达水平：11.2±1.5、11.4±1.2、1.0±0.1，DLL4 mRNA相对表达水平：7.3±0.9、6.3±0.3、1.0±0.1，Aire mRNA相对表达水平：5.1±1.0、5.0±0.1、1.0±0.1，BMP4 mRNA相对表达水平：4.4±1.4、3.6±0.5、1.0±0.1；F＝148.862、197.667、73.911、21.471，P＝0.000、0.000、0.000、0.000)；3组中Foxn1上游基因同源框蛋白(Hox)a3 mRNA相对表达水平相比，差异却无统计学意义(1.4±0.4、0.8±0.3、1.0±0.1相比；F＝5.368，P＝0.221)。与对照组相比，L-TBI 5 d组中Foxn1下游基因CCL25、DLL4与Aire的mRNA相对表达水平均显著增高(P＝0.000、0.000、0.000)；SL-TBI 5 d组中CCL25、DLL4与Aire mRNA相对表达水平亦显著增高(P＝0.000、0.000、0.000)。同时，与对照组相比，L-TBI 5 d组、SL-TBI 5 d组中BMP4 mRNA相对表达水平存在一定程度的增高，且差异亦有统计学意义(P＝0.000、0.000)。

结论

⁶⁰Co γ射线TBI可导致小鼠胸腺中Foxn1 mRNA表达水平增高，Foxn1表达水平上调及其相关基因表达水平的变化与胸腺受损程度的关系密切。